[发明专利]在通信链路中的下行链路的方法、用户单元及基站

说明书

本申请是申请号为201210378025.6、母案申请号为01820652.2，申请日为2001年12月13日，发明名称为“一种用于在OFDMA系统中分配副载波的方法及设备”的中国发明专利申请的分案申请。

本申请是申请号为01820652.2，申请日为2001年12月13日，发明名称为“具有自适应群集配置和交换的多载波通信”的中国发明专利申请的分案申请。

本专利申请是2000年12月15日提交的，其名称为“具有自适应副载波群集匹配和选择加载的OFDMA”，序号为09/738086的专利申请的部分继续申请(CIP)。

技术领域

本发明涉及无线通信领域；本发明尤其涉及一种使用正交频分复用(OFDM)的多小区、多用户设备无线系统。

背景技术

正交频分复用(OFDM)是一种对频率选择信道上信号传输进行有效调制的方案。在OFDM中，一个宽带宽被分成多个窄带副载波，这些副载波被安排成相互正交。副载波上调制的信号被并行发射。更多的信息可参见Cimini,Jr的“使用正交频分复用的数字移动信道的分析和仿真”，IEEETrans.Commun.,Vol.COM-33,no.7,1985年7月,pp.665-75；ChuangandSollenberger的“超3G：基于OFDM和动态分组分配的宽带无线数据接入”，IEEECommunicationsMagazine，Vol.38,No.7,PP.78-87,2000年7月。

使用OFDM支持多用户设备多址的一种方式完成时分多址(TDMA)，其中每个用户设备使用所分配的时隙内的所有副载波。正交频分多址(OFDMA)是使用OFDM基本格式的另一种多址方法。在OFDMA中，多个用户设备以类似于频分多址(FDMA)的方式同时使用不同的副载波。更多的信息可参见Sari和Karamd的“正交频分多址和其对CATV网络的应用”EuropeanTransactionsonTelecommunications，9卷(6)507-516页，1998年11月/12月；和Nogueroles,Bossert,Donder和Zyablov的“随机OFDMA移动通信系统的改进性能”，ProceedingsofIEEEVTC’98，2502-2506页。

多径造成频率选择性衰落。对于不同的副载波，信道增益是不同的。此外，对于不同的用户设备，诸多信道通常是不相关的。一个用户设备的处于深衰落的副载波可以为另一个用户设备提供高信道增益。因此，它在一个OFDMA系统中的有利方面是，将副载波自适应地分配给多个用户设备，使每个用户设备享有高信道增益。更多的信息可参见Wong等人的“具有自适应副载波、比特和功率分配的多用户设备OFDM”，IEEEJ.Select.AreasCommun.,卷17(10)，1747-1758页，1999年10月。

在一个小区内，可以调整诸多用户设备使其在OFDMA中具有不同的副载波。不同用户设备的信号可以被正交，使其只有很少的小区间干扰。然而，对于积极的频率重用计划，例如，相同频谱用于多个邻近小区时，就会出现小区间干扰的问题。显然，一个OFDMA系统中的小区间干扰也是频率选择性的，它有利于自适应地分配副载波，以便减轻小区间干扰的影响。

OFDMA的副载波分配的一个方案是联合最佳化操作，不仅需要所有小区中的所有用户设备的活动和信道知识，而且还需要在一个现有用户设备每次离开网络或者一个新的用户设备每次加入网络时进行频繁的调度。这在实际的无线系统中通常是不切合实际的，其主要原因是更新副载波信息的带宽成本和联合最佳化的计算成本等因素。

发明内容

本发明公开了在一个正交频分多址(OFDMA)系统中分配副载波的方法和设备。在一个实施例中，所述方法包括把副载波的至少一个分集群集分配给第一用户设备，以及把至少一个相干群集分配给第二用户设备。